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【摘 要】隧道工程是在不同的地质环境下修建适应环境需要的，并有铁路供机车动车辆通行的建筑物的施工工程。而随着隧道工程现行的普及，解决隧道施工中水对隧道造成负面影响的问题也首当其冲。施工中的每一点疏忽都有可能造成渗漏水隐患，从而对整体工程质量造成严重影响。
【关键词】隧道施工；隧道排水
引言
伴随着我国基础设施的建设，在我国地下工程建设项目越来越多。但是地下工程建设过程中面临着防水问题。如果防水问题得不到很好的解决，那么将会带来许多麻烦，例如地下工程的渗漏水现象严重，将会造成隧道和车站进行多次反复治水和维修工作，给施工单位和国家带来严重的经济损失。为了有效的确保隧道施工的安全运行，需要做好隧道工程的防排水工作。
一、隧道防排水施工过程中存在的主要问题
1、管理问题
铁路隧道防水施工是一项复杂的技术工作，从前期的现场调研，再到施工方案的设计制定，材料的选购以及具体的施工和验收，都全面的、科学的进行协调和管理。目前，国家已经成立了专门管理机构对铁路施工进行管控，但我国的铁路施工工作仍不细致，各部门之间也缺乏沟通，导致工作重复及遗漏，配套的施工设备不到位，规章及法规落实不到位。就拿防水材料的使用来说，材料在送检时是符合标准的合格产品，而在真正投入使用时由于监管不到位，使用的却是质量不合格的产品，对整体的工作质量产生了巨大的影响。因此，各级管理部门及相应的施工单位都应做好管理工作，保质保量的、按时的完成工程建设。
2、潜流冲刷
主要是指由于嗲下水渗流和运动而产生的冲刷和溶蚀作用。产生危害有衬砌基础下沉，边墙开裂或者仰拱、整体道床下沉开裂；围岩滑移错动导致衬砌变形开裂等。由上总结得到的水隧道的危害有许多种类，并不是每一种都会在实际的工程施工中发生，但是每一种情况都应当引起我们的重视。隧道水危害产生的原因有许多，归纳起来有勘测与设计中忽略了防排水要求；施工阶段没有按照预定施工进行，可能使得地下水涌出等；在防排水过程中使用的材料耐久性不够；隧道监理没有做好；验收时没有考虑到排水要求。当然，水危害也有天然地质问题，那么在施工之前，就应该做好排水要求安排和应急处理。
3、排水管道堵塞的危害
当隧道排水管路被泥沙、钙质晶体堵塞后，大量积水将会留存于衬砌背后，如果得不到及时治理，就会导致以下后果：
（1）积水过多而使水压力较大时，衬砌难以承受压力，致使衬砌破裂，引发渗漏水现象。
（2）原先完好的圍岩及围岩结构面软弱夹层，受到流水的侵蚀而产生泥化或软化现象，将会失去其应有承载力，进一步加大衬砌压力，导致衬砌变形或破裂。
（3）在寒冷或严寒地区，被堵塞于排水管路中的流水与积存于衬砌背后的水在冻融循环的作用下，会造成排水管道与衬砌的冻胀裂损，严重危及排水系统与整个衬砌结构的安全。
（4）当围岩压力过大时，最终可能引起隧道塌方。
4、设计及施工不尽合理
在铁路隧道投入建设之前，要进行方案的设计制定，而针对于防水设计没有配备专业的人员进行，面对多样化的防水材料选择起来也比较困难，设计人员们只能凭借以往经验，以及地质勘探结果，再结合防水材料的技术参数进行选择，最后实施的设计方案能否真正符合实际情况的要求，各项作业指示能否达标，都存在未知性，给隧道防水工作带来严重的危害。同时，施工队伍也存在着诸多的问题，施工人员有一部分是铁路建设企业原本的职工，但如果遇到工期紧张，以及施工地点偏远等问题时，往会采取就地招工的方式来解决，新招进的工作人员没有施工经验，更没有专业作业技术，甚至不能完全掌握如何使用施工设备，根本无法保证工程质量。此外还有很多施工不合理的地方，它们共同影响着铁路隧道防水施工的质量。
5、衬砌周围积水
主要是指运营隧道中地表水或地下水向隧道走位渗流汇流，如果不能迅速排走则会引起危害如：水压较大时会导致衬砌破裂；使原完好的围岩及围岩的结构面软弱夹层因浸水而软化或泥化，失去承载力，对衬砌压力增大而导致衬砌破坏；使膨胀性围岩膨胀，是衬砌破坏。
6、隧道漏水和涌水
在运营隧道中围岩的地下水和地表水直接和间接的以渗漏方式或引出的形式进入隧道内造成危害，对隧道结构、牵引类型、地质条件产生影响，使得混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落，造成称其结构破坏；道床翻浆冒泥，中断行车等。
二、隧道工程中隧道排水的施工方案
1、隧道进洞排水施工
隧道排水应当从进洞洞外开始进行，隧道进洞前，对于坡顶有积水处，进行开沟疏导处理，同时对凹陷低洼处铺砌浆砌片石后回填黏土，洞顶有沟谷的，且沟底裂隙较多时，采用水泥砂浆片石铺砌沟底或注浆封底。隧道进洞时需要开挖边坡，从而形成一定范围内的前夫滑塌区，区内岩土受到扰动后会出现一定程度的间隙。为了防止坡顶地表水顺坡流入潜伏滑塌区，在其范围以外设置截水沟，如地表经流量较大可设置多条截水沟，并对开挖坡面进行加固后植草绿化，防止雨水渗入。
2、隧道洞身、洞内排水施工
隧道洞壁渗水量较大时，影响初期的支护施工时，在漾濞渗水部位藕色橡塑排水板遮挡，然后再进行初期支护，铺设排水板时，其纵距不能过小，以免过多影响混凝土与围岩的粘结面积，减少支护力，达不到支护效果；当在隧道中遇见有集中水时，设置弹簧排水管，排水管穿越初期支护直接与股水流对接；隧道边墙练车初期支护底部分设置单臂打孔纵向排水管用来引排盲沟水；隧道两侧人行道下分别埋设排水沟，并相隔一定距离设置单臂博文边墙横向泄水管一道，将从墙背纵向排水管的水引入排水沟中。
隧道排水需要建立完整的隧道排水系统，其排水系统主要由纵向排水、环向排水、竖向排水以及横向排水盲管组成。其中以纵向排水管为核心，环向、竖向排水盲管将地下水排入纵向排水盲管，纵向排水盲管中的一部分地下水听过横向排水盲管导入路测边沟中或排除洞外，另一部分水则顺着纵向排水管排出洞外。整个系统各种排水管道相互连接，形成三维空间排水系统，较好地结局了隧道内下下水排放的问题。
3、排水管堵塞防治措施
（1）适当调整转弯处的曲率半径。在管道转弯处，弯管的阻力系数在一定范围内随曲率半径R的变化而变化，当R与管道直径d之比值小于1时，阻力系数将随着R/d的减小而急剧增加，这是由于R/d较小时，转弯处会出现漩涡区，增大局部阻力的缘故。当R/d>3时，阻力系数又随着R/d的增加而增大，这是由于较大的R值需要加长弯管，增大了摩阻力的缘故。因此，弯管的曲率半径通常在（1～4）d的范围内为最佳。
（2）尽量选用摩阻系数较小的管材，根据水管水力计算公式：i=λ·1/dj·v2/2g，对于计算管段的同样计算内径即dj相同时，水利坡降相同的情况下：对于摩阻系数不同的球墨铸铁管（摩阻系数0.012）和钢丝网骨架PE管（摩阻系数0.009），钢丝网骨架PE管的流速v1是球墨铸铁管的流速v的1.16倍，即：v1=1.16v。由此可见，管材的摩阻系数对流速有一定影响，摩阻系数较小的材料对管内水流的阻力较小，同条件时相应水流速度较大，因此有益于维护管路的畅通。
结束语
在隧道建设中，影响隧道建设质量的好坏有很多因素，其中水是最重要的因素之一。隧道排水对于隧道施工尤为重要，要以合理的设计理念和严谨的施工态度来达到预定排水要求，才能使得隧道排水工作得到保证。
参考文献：
[1]陈筱秋.室内排水管道系统施工监理与质量控制重点[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（02）.
[2]李茂顺.浅谈铁路隧道防水的施工技术[J].科技与企业，2014，3，27.
[3]张云良.关于隧道防排水设计讨论[J].中铁隧道股份有限公司天定高速TD3标项目经理部，2012（3）：84.
【关键词】隧道施工；隧道排水
引言
伴随着我国基础设施的建设，在我国地下工程建设项目越来越多。但是地下工程建设过程中面临着防水问题。如果防水问题得不到很好的解决，那么将会带来许多麻烦，例如地下工程的渗漏水现象严重，将会造成隧道和车站进行多次反复治水和维修工作，给施工单位和国家带来严重的经济损失。为了有效的确保隧道施工的安全运行，需要做好隧道工程的防排水工作。
一、隧道防排水施工过程中存在的主要问题
1、管理问题
铁路隧道防水施工是一项复杂的技术工作，从前期的现场调研，再到施工方案的设计制定，材料的选购以及具体的施工和验收，都全面的、科学的进行协调和管理。目前，国家已经成立了专门管理机构对铁路施工进行管控，但我国的铁路施工工作仍不细致，各部门之间也缺乏沟通，导致工作重复及遗漏，配套的施工设备不到位，规章及法规落实不到位。就拿防水材料的使用来说，材料在送检时是符合标准的合格产品，而在真正投入使用时由于监管不到位，使用的却是质量不合格的产品，对整体的工作质量产生了巨大的影响。因此，各级管理部门及相应的施工单位都应做好管理工作，保质保量的、按时的完成工程建设。
2、潜流冲刷
主要是指由于嗲下水渗流和运动而产生的冲刷和溶蚀作用。产生危害有衬砌基础下沉，边墙开裂或者仰拱、整体道床下沉开裂；围岩滑移错动导致衬砌变形开裂等。由上总结得到的水隧道的危害有许多种类，并不是每一种都会在实际的工程施工中发生，但是每一种情况都应当引起我们的重视。隧道水危害产生的原因有许多，归纳起来有勘测与设计中忽略了防排水要求；施工阶段没有按照预定施工进行，可能使得地下水涌出等；在防排水过程中使用的材料耐久性不够；隧道监理没有做好；验收时没有考虑到排水要求。当然，水危害也有天然地质问题，那么在施工之前，就应该做好排水要求安排和应急处理。
3、排水管道堵塞的危害
当隧道排水管路被泥沙、钙质晶体堵塞后，大量积水将会留存于衬砌背后，如果得不到及时治理，就会导致以下后果：
（1）积水过多而使水压力较大时，衬砌难以承受压力，致使衬砌破裂，引发渗漏水现象。
（2）原先完好的圍岩及围岩结构面软弱夹层，受到流水的侵蚀而产生泥化或软化现象，将会失去其应有承载力，进一步加大衬砌压力，导致衬砌变形或破裂。
（3）在寒冷或严寒地区，被堵塞于排水管路中的流水与积存于衬砌背后的水在冻融循环的作用下，会造成排水管道与衬砌的冻胀裂损，严重危及排水系统与整个衬砌结构的安全。
（4）当围岩压力过大时，最终可能引起隧道塌方。
4、设计及施工不尽合理
在铁路隧道投入建设之前，要进行方案的设计制定，而针对于防水设计没有配备专业的人员进行，面对多样化的防水材料选择起来也比较困难，设计人员们只能凭借以往经验，以及地质勘探结果，再结合防水材料的技术参数进行选择，最后实施的设计方案能否真正符合实际情况的要求，各项作业指示能否达标，都存在未知性，给隧道防水工作带来严重的危害。同时，施工队伍也存在着诸多的问题，施工人员有一部分是铁路建设企业原本的职工，但如果遇到工期紧张，以及施工地点偏远等问题时，往会采取就地招工的方式来解决，新招进的工作人员没有施工经验，更没有专业作业技术，甚至不能完全掌握如何使用施工设备，根本无法保证工程质量。此外还有很多施工不合理的地方，它们共同影响着铁路隧道防水施工的质量。
5、衬砌周围积水
主要是指运营隧道中地表水或地下水向隧道走位渗流汇流，如果不能迅速排走则会引起危害如：水压较大时会导致衬砌破裂；使原完好的围岩及围岩的结构面软弱夹层因浸水而软化或泥化，失去承载力，对衬砌压力增大而导致衬砌破坏；使膨胀性围岩膨胀，是衬砌破坏。
6、隧道漏水和涌水
在运营隧道中围岩的地下水和地表水直接和间接的以渗漏方式或引出的形式进入隧道内造成危害，对隧道结构、牵引类型、地质条件产生影响，使得混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落，造成称其结构破坏；道床翻浆冒泥，中断行车等。
二、隧道工程中隧道排水的施工方案
1、隧道进洞排水施工
隧道排水应当从进洞洞外开始进行，隧道进洞前，对于坡顶有积水处，进行开沟疏导处理，同时对凹陷低洼处铺砌浆砌片石后回填黏土，洞顶有沟谷的，且沟底裂隙较多时，采用水泥砂浆片石铺砌沟底或注浆封底。隧道进洞时需要开挖边坡，从而形成一定范围内的前夫滑塌区，区内岩土受到扰动后会出现一定程度的间隙。为了防止坡顶地表水顺坡流入潜伏滑塌区，在其范围以外设置截水沟，如地表经流量较大可设置多条截水沟，并对开挖坡面进行加固后植草绿化，防止雨水渗入。
2、隧道洞身、洞内排水施工
隧道洞壁渗水量较大时，影响初期的支护施工时，在漾濞渗水部位藕色橡塑排水板遮挡，然后再进行初期支护，铺设排水板时，其纵距不能过小，以免过多影响混凝土与围岩的粘结面积，减少支护力，达不到支护效果；当在隧道中遇见有集中水时，设置弹簧排水管，排水管穿越初期支护直接与股水流对接；隧道边墙练车初期支护底部分设置单臂打孔纵向排水管用来引排盲沟水；隧道两侧人行道下分别埋设排水沟，并相隔一定距离设置单臂博文边墙横向泄水管一道，将从墙背纵向排水管的水引入排水沟中。
隧道排水需要建立完整的隧道排水系统，其排水系统主要由纵向排水、环向排水、竖向排水以及横向排水盲管组成。其中以纵向排水管为核心，环向、竖向排水盲管将地下水排入纵向排水盲管，纵向排水盲管中的一部分地下水听过横向排水盲管导入路测边沟中或排除洞外，另一部分水则顺着纵向排水管排出洞外。整个系统各种排水管道相互连接，形成三维空间排水系统，较好地结局了隧道内下下水排放的问题。
3、排水管堵塞防治措施
（1）适当调整转弯处的曲率半径。在管道转弯处，弯管的阻力系数在一定范围内随曲率半径R的变化而变化，当R与管道直径d之比值小于1时，阻力系数将随着R/d的减小而急剧增加，这是由于R/d较小时，转弯处会出现漩涡区，增大局部阻力的缘故。当R/d>3时，阻力系数又随着R/d的增加而增大，这是由于较大的R值需要加长弯管，增大了摩阻力的缘故。因此，弯管的曲率半径通常在（1～4）d的范围内为最佳。
（2）尽量选用摩阻系数较小的管材，根据水管水力计算公式：i=λ·1/dj·v2/2g，对于计算管段的同样计算内径即dj相同时，水利坡降相同的情况下：对于摩阻系数不同的球墨铸铁管（摩阻系数0.012）和钢丝网骨架PE管（摩阻系数0.009），钢丝网骨架PE管的流速v1是球墨铸铁管的流速v的1.16倍，即：v1=1.16v。由此可见，管材的摩阻系数对流速有一定影响，摩阻系数较小的材料对管内水流的阻力较小，同条件时相应水流速度较大，因此有益于维护管路的畅通。
结束语
在隧道建设中，影响隧道建设质量的好坏有很多因素，其中水是最重要的因素之一。隧道排水对于隧道施工尤为重要，要以合理的设计理念和严谨的施工态度来达到预定排水要求，才能使得隧道排水工作得到保证。
参考文献：
[1]陈筱秋.室内排水管道系统施工监理与质量控制重点[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010（02）.
[2]李茂顺.浅谈铁路隧道防水的施工技术[J].科技与企业，2014，3，27.
[3]张云良.关于隧道防排水设计讨论[J].中铁隧道股份有限公司天定高速TD3标项目经理部，2012（3）：84.